(57)【要約】【課題】貨物の移動方向に対して直交する平面内にＸ線が透過し難いものが複数重なった状態であっても、個々の被検体の形状による識別が可能である貨物多視角検査装置と方法を提供する。【解決手段】被検体を収容した貨物１の移動方向９に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面Ａ，Ｂ，Ｃ内において、貨物に対してＸ線２１（線状Ｘ線２２）を照射する１又は複数のＸ線発生装置１２と、各平面内において、貨物を透過した透過Ｘ線２３（線状透過Ｘ線２４）の強度をそれぞれ検出する複数のＸ線検出器１５と、検出した透過Ｘ線の強度から、貨物の各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像２５を作成する画像処理装置１６と、複数の透過Ｘ線画像２５を表示する画像表示装置１８とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を収容した貨物の移動方向に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面内において、貨物に対してＸ線を照射する１又は複数のＸ線発生装置と、
前記各平面内において、貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出する複数のＸ線検出器と、
検出した前記透過Ｘ線の強度から、貨物の前記各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像を作成する画像処理装置と、
前記複数の透過Ｘ線画像を表示する画像表示装置とを備える、ことを特徴とする貨物多視角検査装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器は、ラインセンサ方式であり、さらに、
Ｘ線発生装置で発生したＸ線を前記各平面内の線状Ｘ線に変換する前置コリメータと、
各Ｘ線検出器に入射する透過Ｘ線を前記各平面内の線状透過Ｘ線に変換する後置コリメータと、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の貨物多視角検査装置。
【請求項３】
前記平面内において、貨物と交差し、かつ互いに交差する複数の方向が設定されており、
前記Ｘ線発生装置は、前記各方向を中心とする照射角度で貨物に対してＸ線をそれぞれ照射するように複数設けられ、
前記Ｘ線検出器は、前記照射角度で貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出するように複数設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の貨物多視角検査装置。
【請求項４】
被検体を収容した貨物の移動方向に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面内において、貨物に対してＸ線を照射し、
前記各平面内において、貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出し、
検出した前記透過Ｘ線の強度から、貨物の前記各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像を作成し、
前記複数の透過Ｘ線画像を表示する、ことを特徴とする貨物多視角検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、奥行き情報を含むＸ線画像により車両に搭載した貨物を検査する貨物多視角検査装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空港等における貨物のセキュリティ検査のために、種々のＸ線検査手段が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１は、税関や空港における手荷物検査手段であり、被検査物の移動方向に対し複数の直角方向からＸ線照射を行い、その複数の撮像画像より被検査物の擬似断層像を作成し材質識別するものである。
特許文献２は、荷物のセキュリティ検査方法であり、被検査物の移動方向に対し複数の直角方向からＸ線照射を行い検査中に被検査物が回転動作を行う、或いはＸ線発生装置とＸ線検出器が対となり被検査体の周りを回転するものである。この文献も複数の撮像画像より被検査物の擬似断層像を作成し材質識別するものである。
特許文献３は、貨物専用コンテナ用のＣＴ検査装置であり、コンテナを中心に半円レールを上下に配置し、そのレール上で加速器を移動するか、或いは加速器を複数台固定配置し、被検査体の断層画像を得るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２２０４３号公報、「材質識別検査装置および方法」
【特許文献２】特表２００９−５３６３２１号公報、「多視角荷物セキュリティ検査方法」
【特許文献３】特表２００５−５３４００９号公報、「密輸品についての物体の放射線走査」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、車両に搭載した貨物をＸ線検査する従来の貨物検査装置の模式図である。
この図において、１は貨物（又はコンテナ）、２は貨物１を載せた車両（トラック又はトレーラ）である。また、３Ａ，３ＢはＸ線発生装置、４Ａ，４Ｂは前置コリメータ、５Ａ，５Ｂは後置コリメータ、６Ａ，６Ｂはラインセンサ方式のＸ線検出器である。
【０００６】
図１において、Ｘ線発生装置３Ａ、前置コリメータ４Ａ、後置コリメータ５Ａ、及びＸ線検出器６Ａは、車両２の移動方向に対して直交する平面内で水平方向にＸ線を照射する。また同様に、Ｘ線発生装置３Ｂ、前置コリメータ４Ｂ、後置コリメータ５Ｂ、及びＸ線検出器６Ｂは、同一の直交平面内で鉛直方向にＸ線を照射するようになっている。
この構成により、車両２の通過後、ラインセンサ方式のＸ線検出器６Ａ，６Ｂの出力から、水平方向と鉛直方向のＸ線画像を取得することができる。
【０００７】
図２は、図１の貨物検査装置の問題点を示す模式図である。この図において、７Ａ，７Ｂ，７Ｃは貨物１内に収容された被検体であり、そのうち７Ａ，７Ｂはセキュリティ上の問題はないがＸ線が透過し難い被検体（厚い鉄板など）であり、７Ｃはセキュリティ上の問題がある社会的悪物（拳銃や麻薬など）である。
また、この図において、８Ａ，８Ｂは、それぞれ水平、鉛直方向のＸ線、９Ａ，９Ｂはそれぞれ水平、鉛直方向のＸ線８Ａ，８Ｂによる水平Ｘ線画像と鉛直Ｘ線画像を示している。
【０００８】
上述したように、セキュリティ用途の従来の貨物検査装置では、水平方向よりＸ線を照射する水平方向検査と、鉛直方向よりＸ線を照射する鉛直方向検査の２方向検査が実施されていた。
【０００９】
しかし、この手段では、図２に示すように、水平方向、垂直方向の検査面にＸ線が透過し難いもの（７Ａ、７Ｂと７Ｃ）が複数重なった状態で検査すると、重なり合った物体の輪郭が不鮮明になり、個々の被検体７Ａ，７Ｂ，７Ｃの形状による識別が困難となっていた。
【００１０】
また、上述した特許文献１〜３には、水平方向と垂直方向以外の方向からのＸ線検査が開示されているが、貨物の移動方向に対して直交する平面内でのＸ線照射に限られていた。
そのため、特許文献１〜３の場合も、貨物の移動方向に対して直交する平面内にＸ線が透過し難いものが複数重なった状態で検査すると、重なり合った物体の輪郭が不鮮明になり、個々の被検体の形状による識別が困難となっていた。
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、貨物の移動方向に対して直交する平面内にＸ線が透過し難いものが複数重なった状態であっても、奥行き情報を含むＸ線画像により個々の被検体の形状による識別が可能である貨物多視角検査装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、被検体を収容した貨物の移動方向に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面内において、貨物に対してＸ線を照射する１又は複数のＸ線発生装置と、
前記各平面内において、貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出する複数のＸ線検出器と、
検出した前記透過Ｘ線の強度から、貨物の前記各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像を作成する画像処理装置と、
前記複数の透過Ｘ線画像を表示する画像表示装置とを備える、ことを特徴とする貨物多視角検査装置が提供される。
【００１３】
また本発明によれば、被検体を収容した貨物の移動方向に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面内において、貨物に対してＸ線を照射し、
前記各平面内において、貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出し、
検出した前記透過Ｘ線の強度から、貨物の前記各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像を作成し、
前記複数の透過Ｘ線画像を表示する、ことを特徴とする貨物多視角検査方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明の装置と方法によれば、被検体を収容した貨物の移動方向に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面内において貨物に対してＸ線を照射し、各平面内において貨物を透過した透過Ｘ線の強度をそれぞれ検出し、検出した透過Ｘ線の強度から貨物の各平面に直交する複数の透過Ｘ線画像を作成し表示するので、複数方向からの複数の透過Ｘ線画像が貨物の奥行き情報を含むので、被検体の個々の形状認識と複数方向より見た場合の奥行き方向の配置が瞬時にわかる。
【００１５】
従って複数の被検体の重なりが解消されることにより、輪郭が不明で判別不可能であったものが可能となり、社会的悪物の有無や、不要な開扉検査の低減などが可能となり、検査業務の効率化、検査の高精度化、開扉による貨物主（運搬会社）の金銭的負担の低減につながる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車両に搭載した貨物をＸ線検査する従来の貨物検査装置の模式図である。
【図２】図１の貨物検査装置の問題点を示す模式図である。
【図３】本発明による貨物多視角検査装置の第１実施形態図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ矢視図である。
【図５】本発明による貨物多視角検査装置の第２実施形態図である。
【図６】前置コリメータの説明図である。
【図７】本発明による貨物多視角検査装置の第３実施形態図である。
【図８】本発明による貨物多視角検査装置の第４実施形態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１８】
図３は、本発明による貨物多視角検査装置の第１実施形態図である。
【００１９】
この図は、被検体を収容した貨物１を運搬する車両２を上方から見た平面図である。この図において、貨物１の移動方向９に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面（この例では鉛直平面）を平面Ａ，Ｂ，Ｃとする。
【００２０】
この例で平面Ａ，Ｂ，Ｃは、鉛直線Ｏ１で交差している。また平面Ａは、貨物１の移動方向９に対して直交する鉛直平面である。また、平面Ｂは、平面Ａを鉛直線Ｏ１を中心に図で反時計回り（左回り）に角度θ１旋回させた鉛直平面であり、平面Ｃは、平面Ａを鉛直線Ｏ１を中心に図で時計回り（右回り）に角度θ２旋回させた鉛直平面である。
【００２１】
なおこの例で鉛直線Ｏ１は、車両２の移動領域内に位置しているが、本発明はこれに限定されず、車両２の移動領域外に位置してもよい。
また、複数の平面はこの例では３つの平面Ａ，Ｂ，Ｃであるが、２以上の平面であればよい。なお、貨物１の移動方向９に対して直交する鉛直平面Ａは、比較対象として含めることが好ましいが省略してもよい。
【００２２】
図３において、本発明の貨物多視角検査装置１０は、複数のＸ線発生装置１２、複数の前置コリメータ１３、複数の後置コリメータ１４、複数のＸ線検出器１５、画像処理装置１６、及び画像表示装置１８を備える。
【００２３】
複数（この図で３台）のＸ線発生装置１２は、各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内において、貨物１に対してＸ線２１を照射する。
複数（この図で３台）の前置コリメータ１３は、各Ｘ線発生装置１２の前面に配置された絞り板であり、Ｘ線発生装置１２で発生したＸ線２１を各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内の線状Ｘ線２２に変換する。
【００２４】
複数（この図で３台）の後置コリメータ１４は、各Ｘ線検出器１５の前面に配置された絞り板であり、各後置コリメータ１４に入射する透過Ｘ線２３に含まれている貨物１から発せられる散乱Ｘ線のみを除去し、各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内の線状透過Ｘ線２４に変換する。
複数（この図で３台）のＸ線検出器１５は、ラインセンサ方式のＸ線検出器であり、各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内において、貨物１を透過した透過Ｘ線２３（線状透過Ｘ線２４）の強度をそれぞれ検出する。
【００２５】
画像処理装置１６は、例えばコンピュータ（ＰＣ）であり、検出した透過Ｘ線２３（線状透過Ｘ線２４）の強度から、貨物１の各平面Ａ，Ｂ，Ｃに直交する複数の透過Ｘ線画像２５を作成する。
【００２６】
この場合、平面Ａに直交する透過Ｘ線画像２５は、図１における水平方向のＸ線画像であり、図２における水平Ｘ線画像９Ａに相当する。
また、平面Ｂに直交する透過Ｘ線画像２５は、平面Ａに対して斜め右側から見た水平Ｘ線画像に相当する。また、平面Ｃに直交する透過Ｘ線画像２５は、平面Ａに対して斜め左側から見た水平Ｘ線画像に相当する。
【００２７】
画像表示装置１８は、例えばディスプレイ装置であり、複数（この例で３つ）の透過Ｘ線画像２５を表示する。
【００２８】
図４は、図３のＤ−Ｄ矢視図であり、平面Ａ内の構成を示している。
この図において、平面Ａ内において、貨物１と交差し、かつ互いに交差する複数の方向を方向線ａ，ｂ，ｃで示す。
【００２９】
この例で方向線ａ，ｂ，ｃは、水平線Ｏ２で交差している。また方向線ａは、車両２に対して水平に近い線であり、方向線ｂは、方向線ａを水平線Ｏ２を中心に図で反時計回り（左回り）に旋回させた線であり、方向線ｃは、方向線ａを水平線Ｏ２を中心に図で時計回り（右回り）に旋回させた線である。
【００３０】
なおこの例で水平線Ｏ２は、貨物１の内部（すなわち車両２の移動領域内）に位置しているが、本発明はこれに限定されず、車両２の移動領域外に位置してもよい。
方向線ｂ，ｃの方向線ａに対する旋回角度は、任意である。
【００３１】
図４において、Ｘ線発生装置１２は３台設けられ、それぞれ方向線ａ，ｂ，ｃで示す各方向を中心とする照射角度で貨物１に対してＸ線２１をそれぞれ照射するようになっているがその照射角度は、任意である。
また、Ｘ線検出器１５は３台設けられ、それぞれ方向線ａ，ｂ，ｃで示す各方向からそれぞれの照射角度で貨物１を透過した透過Ｘ線２３（線状透過Ｘ線２４）の強度をそれぞれ検出するようになっている。
【００３２】
また、平面Ｂ，Ｃ内においても、平面Ａ内と同様に、Ｘ線発生装置１２とＸ線検出器１５をそれぞれ複数設け、異なる方向を中心とする照射角度で貨物１に対してＸ線２１をそれぞれ照射し、異なる方向からそれぞれの照射角度で貨物１を透過した透過Ｘ線（線状透過Ｘ線２４）の強度をそれぞれ検出するようになっている。
【００３３】
なお、平面Ａ，Ｂ，Ｃにおける方向線ａ，ｂ，ｃで示す各方向は、互いに一致することが好ましいが、異なってもよい。
また、平面Ａ，Ｂ，ＣのすべてにＸ線発生装置１２とＸ線検出器１５を複数対設けることは必須ではなく、単一のＸ線発生装置１２と単一のＸ線検出器１５であってもよい。
【００３４】
図５は、本発明による貨物多視角検査装置の第２実施形態図である。
この例において、Ｘ線発生装置１２は１台である。また、前置コリメータ３３は、Ｘ線発生装置１２の前面に配置された複数の絞り板であり、Ｘ線発生装置１２で発生したＸ線２１を各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内のそれぞれの線状Ｘ線２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに変換するようになっている。
【００３５】
図６は、前置コリメータの説明図である。この図において、（Ａ）は第１実施形態のおける前置コリメータ１３、（Ｂ）は第２実施形態のおける前置コリメータ３３の模式図である。
図６（Ａ）（Ｂ）におけるＸ線発生装置１２は同一である。この例において、Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線源から所定の照射角度でＸ線を照射し、照射されたＸ線は貨物１に対して円錐状に広がる。
【００３６】
図６（Ａ）の前置コリメータ１３は、線状のスリット１３ａを１つ有する絞り板であり、Ｘ線発生装置１２で発生したＸ線２１を単一の線状Ｘ線２２に変換する。これに対し、図６（Ｂ）の前置コリメータ３３は、線状のスリット３３ａを複数有する絞り板であり、Ｘ線発生装置１２で発生したＸ線２１を複数の線状Ｘ線２２Ａ，２２Ｂに変換する。
なお、図５の例では、前置コリメータ３３は、Ｘ線２１を３つの線状Ｘ線２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに変換している。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３７】
図７は、本発明による貨物多視角検査装置の第３実施形態図である。
この図は、被検体を収容した貨物１を運搬する車両２を側面から見た側面図である。この図において、貨物の移動方向９に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面を平面Ａ，Ｂ，Ｃとする。
【００３８】
この例で平面Ａ，Ｂ，Ｃは、貨物１の移動方向９に直交する水平線Ｏ３で交差している。また平面Ａは、貨物１の移動方向９に対して直交する鉛直平面であり、第１実施形態における平面Ａと同一である。
平面Ｂは、平面Ａを水平線Ｏ３を中心に図で反時計回り（左回り）に角度θ１旋回させた傾斜平面であり、平面Ｃは、平面Ａを水平線Ｏ３を中心に図で時計回り（右回り）に角度θ２旋回させた傾斜平面である。
【００３９】
この例で水平線Ｏ３は、車両２の移動領域内に位置しているが、本発明はこれに限定されず、車両２の移動領域外に位置してもよい。
角度θ１、θ２は、任意である。
図７におけるその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４０】
図７の第３実施形態において、画像処理装置１６は、検出した透過Ｘ線２３（線状透過Ｘ線２４）の強度から、貨物１の各平面Ａ，Ｂ，Ｃに直交する複数の透過Ｘ線画像２５を作成する。
【００４１】
この場合、平面Ａに直交する透過Ｘ線画像２５は、図１における鉛直方向のＸ線画像であり、図２における鉛直Ｘ線画像９Ｂに相当する。
また、平面Ｂに直交する透過Ｘ線画像２５は、平面Ａに対して斜め左側から見た鉛直Ｘ線画像に相当する。また、平面Ｃに直交する透過Ｘ線画像２５は、平面Ａに対して斜め右側から見た鉛直Ｘ線画像に相当する。
【００４２】
図８は、本発明による貨物多視角検査装置の第４実施形態図である。
この例において、Ｘ線発生装置１２は１台である。
また、前置コリメータ３３は、Ｘ線発生装置１２の前面に配置された複数の絞り板であり、Ｘ線発生装置１２で発生したＸ線２１を各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内のそれぞれの線状Ｘ線２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに変換するようになっている。
その他の構成は、第３実施形態と同様である。
【００４３】
上述した貨物多視角検査装置１０を用い、本発明の方法では、
（Ａ）被検体を収容した貨物１の移動方向９に対し交差し、かつ互いに交差する複数の平面Ａ，Ｂ，Ｃ内において、１又は複数のＸ線発生装置１２により、貨物１に対してＸ線２１（又は線状Ｘ線２２）を照射し、
（Ｂ）ラインセンサ方式の複数のＸ線検出器１５により、各平面Ａ，Ｂ，Ｃ内において、貨物１を透過した透過Ｘ線２３（又は線状透過Ｘ線２４）の強度をそれぞれ検出し、
（Ｃ）画像処理装置１６により、検出した透過Ｘ線２３（又は線状透過Ｘ線２４）の強度から、貨物１の各平面Ａ，Ｂ，Ｃに直交する複数の透過Ｘ線画像２５を作成し、
（Ｄ）画像表示装置１８により、複数の透過Ｘ線画像２５を表示する。
【００４４】
上述した本発明の装置と方法によれば、複数方向からの複数の透過Ｘ線画像２５が貨物１の奥行き情報を含むので、被検体の個々の形状認識と複数方向より見た場合の奥行き方向の配置が瞬時にわかる。
【００４５】
従って複数の被検体の重なりが解消されることにより、輪郭が不明となり判別不可能であったものが可能となり、社会的悪物の有無や、不要な開扉検査の低減などが可能となり、検査業務の効率化、検査の高精度化、開扉による貨物主（運搬会社）の金銭的負担の低減につながる。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１  貨物、２  車両、９  移動方向、
１０  貨物多視角検査装置、１２  Ｘ線発生装置、
１３  前置コリメータ、１４  後置コリメータ、
１５  Ｘ線検出器、１６  画像処理装置（コンピュータ）、
１８  画像表示装置（ディスプレイ装置）、
２１  Ｘ線、２２  線状Ｘ線、２３  透過Ｘ線、
２４  線状透過Ｘ線、２５  透過Ｘ線画像、
３３  前置コリメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013064619.tif 000009
【図８】
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